众所周知，生物体从环境中获取维持其生命活动所必需的能量和物质，以满足正常生长和繁殖的需要。所有生物的物质基础都是各种化学元素，分为大量元素和微量元素。大量元素包括碳、氢、氧、氮、磷、硫、钾、镁、钙、铁等，在组成细胞结构和新陈代谢中发挥重要作用。微生物的营养要求与动植物十分接近，在元素水平上都需要20种左右，都以碳、氢、氧、氮、磷、硫6种元素为主，可占细菌细胞干重的96%。微量元素包括锌、锰、氯、钼、硒、钴、铜、钨、镍、硼等，不同种微生物的微量元素组成差异显著。微生物细胞的化学元素组成会随微生物的不同生长阶段及培养条件的变化而发生变化，如在氮源丰富的培养基上生长的细胞比在氮源相对贫乏的培养基上生长的细胞含氮量高。微生物细胞的化学组成从一个侧面反映了微生物生长繁殖的物质需要。微生物生长所需要的元素主要以相应的有机物与无机物的形式提供，也有小部分可以由分子态的气体物质提供。